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本文作为重庆市信息产业局科技攻关项目“数码相机整机及关键技术研究”的一部分,主要研究了数码相机的系统集成,实现一个具有图像采集、保存、处理以及相关功能的数码相机系统。论文首先介绍了整个数码相机系统的组成,概括介绍了各个部分的功能以及他们之间的关系,并确立了以Altera 的SOPC 系统的一种——NIOS II 为核心,数字信号处理器(DSP)进行算法处理的方案。接着的两部分是本论文研究的主要内容,即数码相机系统的硬件设计部分和软件设计部分。本系统中的硬件主要由主控制器DSP(TMS320VC5416)、协处理器FPGA(EP1C6Q240)以及相关器件和传感器组成。其软件分为几个部分:一是DSP软件程序,实现操作模式的控制和图象编码解码。二是NIOS II 部分软件,主要用于处理高速的数据采集和保存,以及SDRAM 控制器和一些接口功能。概括起来本文的主要工作有:对CCD 传感器、可编程芯片EP1C6 以及NIOS II、SDRAM 存储器以及相关资料进行了整理和消化,然后设计了整个系统的印刷电路板。对各个模块分别进行了调试和测试。对于前端传感器CCD,除了设计其PCB外,还完成了对其寄存器的编程控制。系统中采用了SDRAM 作为采集数据的缓存器,其控制器和数据采集、保存通过NIOS II 来实现。NIOS II 的数据和DSP 之间通过一片高速SRAM 作为交换区,以实现两者的协同处理。DSP 压缩NIOS II 采集的数据,然后由NIOS II 保存到CF 卡中,也可以通过USB 接口传送到PC。同时CCD 的数据也送入显示缓存,由FPGA 产生控制时序,在LCD 上进行循环显示。以NIOS II 为核心,DSP 为算法处理的方案架构,其系统扩展性强,灵活性高。由NIOS II 处理一些高速的接口和数据传输,DSP 主要进行系统管理和软件编码,二者各司其职,以最大的提高系统的性能。NIOS II 是一个嵌入的软核,非常有利于构建自己的专用嵌入式系统。而且越来越多的IP 和第三方的支持会更加提升NIOS II 系统的的通用性,使得我们用较短的时间,较低的成本开发出一个性价比较高的数码相机系统。本设计方案的硬件系统已通过了PCB 加工及功能调试验证。